JP7114008B2 - data processor - Google Patents

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Description

この開示は、データ処理装置及びデータ処理方法に関するものである。 This disclosure relates to a data processing device and a data processing method.

時系列データを複数の部分時系列データに分割する技術が知られている。 Techniques for dividing time-series data into a plurality of partial time-series data are known.

例えば、特許文献1には、機器の状態の変化点を含む波形データ、当該波形データのパラメータ情報、及び機器の遷移情報の入力を受け付ける抽出条件入力部と、機器の時系列データと、波形データとの類似度を算出する類似度算出部と、機器の遷移情報に基づいて、機器の状態を設定する運転モード判定部と、算出された類似度、及び判定された機器の状態に基づいて、機器の時系列データから、変化点を検出し、時系列データの部分列であるセグメントの開始時刻及びセグメントの終了時刻を設定する変化点検出部と、機器の状態、セグメントの開始時刻及びセグメントの終了時刻をセグメント情報として出力する情報出力部とを備えるデータ処理装置が開示されている。
特許文献1に記載されたデータ処理装置(以下「従来のデータ処理装置」という。)は、予め用意した分割するための指標となる波形データ及び波形データのパラメータ情報を用いて時系列データから波形パターンを検出することにより、時系列データに繰り返し出現する波形データ毎に時系列データを部分時系列データであるセグメントに分割している。
For example, Patent Document 1 describes an extraction condition input unit that receives input of waveform data including change points of the state of the device, parameter information of the waveform data, and transition information of the device, time-series data of the device, and waveform data. Based on the similarity calculation unit that calculates the similarity with, the operation mode determination unit that sets the state of the device based on the transition information of the device, the calculated similarity, and the determined state of the device, A change point detection unit that detects a change point from the time series data of the device and sets the start time and end time of the segment that is a subsequence of the time series data, the state of the device, the start time of the segment, and the segment A data processing device is disclosed that includes an information output unit that outputs end time as segment information.
A data processing apparatus described in Patent Document 1 (hereinafter referred to as a "conventional data processing apparatus") extracts a waveform from time-series data using waveform data that serves as an index for division prepared in advance and parameter information of the waveform data. By detecting the pattern, the time-series data is divided into segments, which are partial time-series data, for each waveform data that appears repeatedly in the time-series data.

国際公開第2020/008533号公報International Publication No. 2020/008533

従来のデータ処理装置は、時系列データを部分時系列データであるセグメントに分割するために、分割するための指標となる波形データ、及び波形データのパラメータ情報(以下「特別な情報」という。)を予め用意する必要があるという問題点があった。 In order to divide time-series data into segments, which are partial time-series data, a conventional data processing apparatus uses waveform data as an index for division and parameter information of the waveform data (hereinafter referred to as "special information"). There was a problem that it was necessary to prepare in advance.

この開示は、上述の問題点を解決するためのもので、予め特別な情報を用意することなく、時系列データに繰り返し出現する波形パターン毎に時系列データを部分時系列データに分割することを可能にするデータ処理装置を提供することを目的としている。 This disclosure is intended to solve the above-mentioned problems, and divides the time-series data into partial time-series data for each waveform pattern that repeatedly appears in the time-series data without preparing special information in advance. It is an object of the present invention to provide a data processing device that enables

この開示に係るデータ処理装置は、時系列データを取得する時系列取得部と、時系列取得部が取得する時系列データに基づいて、時系列データの特徴量を抽出する特徴抽出部と、特徴抽出部が抽出する特徴量に基づいて、時系列データを複数の第1部分時系列データに分割する第1分割部と、特徴抽出部が抽出する特徴量に基づいて、第1分割部が分割した複数の第1部分時系列データのそれぞれを複数の第2部分時系列データに分割する第2分割部と、第2分割部が分割した複数の第2部分時系列データのうちの少なくとも1個の第2部分時系列データに基づいて、時系列取得部が取得する時系列データの異常を検知する異常検知部と、を備え、第1分割部が分割した複数の第1部分時系列データのそれぞれは、第1振動区間時系列データと第1安定区間時系列データとを有し、第2分割部は、第1分割部が分割した複数の第1部分時系列データのそれぞれについて、第1部分時系列データのうちの第1振動区間時系列データを複数の第2部分時系列データに分割し、第2分割部が分割した複数の第2部分時系列データのそれぞれは、第2振動区間時系列データと第2安定区間時系列データとを有し、異常検知部は、第2分割部が分割した複数の第2部分時系列データのうちの第2安定区間時系列データに基づいて、時系列取得部が取得する時系列データの異常を検知するA data processing device according to this disclosure includes a time-series acquisition unit that acquires time-series data, a feature extraction unit that extracts a feature amount of the time-series data based on the time-series data acquired by the time-series acquisition unit, and a feature A first dividing unit that divides the time-series data into a plurality of first partial time-series data based on the feature amount extracted by the extracting unit; and a first dividing unit that divides the time-series data based on the feature amount extracted by the feature extracting unit. a second division unit for dividing each of the plurality of first partial time-series data into a plurality of second partial time-series data; and at least one of the plurality of second partial time-series data divided by the second division unit. an anomaly detection unit that detects an anomaly in the time-series data acquired by the time-series acquisition unit based on the second partial time-series data of the plurality of first partial time-series data divided by the first division unit; Each has first oscillation interval time-series data and first stable interval time-series data, and the second division unit divides each of the plurality of first partial time-series data divided by the first division unit into the first The first vibration interval time series data of the partial time series data is divided into a plurality of second partial time series data, and each of the plurality of second partial time series data divided by the second division unit is divided into the second oscillation interval Having time series data and second stable interval time series data, the anomaly detection unit, based on the second stable interval time series data among the plurality of second partial time series data divided by the second division unit, Detect anomalies in the time-series data acquired by the time-series acquisition unit .

この開示によれば、予め特別な情報を用意することなく、時系列データに繰り返し出現する波形パターン毎に時系列データを部分時系列データに分割することができる。 According to this disclosure, time-series data can be divided into partial time-series data for each waveform pattern that repeatedly appears in the time-series data without preparing special information in advance.

図1は、実施の形態1に係るデータ処理装置、及び、データ処理装置が適用されたデータ処理システムの要部の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an example of a configuration of a main part of a data processing device according to Embodiment 1 and a data processing system to which the data processing device is applied. 図2は、実施の形態1に係るデータ処理装置が備える時系列取得部が取得する時系列データ、及び、第1分割部が時系列データを分割して得た第1部分時系列データの一例を示す説明図である。FIG. 2 shows an example of time-series data acquired by a time-series acquisition unit included in the data processing apparatus according to Embodiment 1, and first partial time-series data obtained by dividing the time-series data by a first division unit. It is an explanatory view showing . 図3は、実施の形態1に係るデータ処理装置が備える第1分割部が分割して得た第1部分時系列データ、及び、第2分割部が第1部分時系列データを分割して得た第2部分時系列データの一例を示す説明図である。FIG. 3 shows the first partial time-series data obtained by dividing by the first dividing unit provided in the data processing device according to Embodiment 1, and the first partial time-series data obtained by dividing the first partial time-series data by the second dividing unit. FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of second partial time-series data; 図4A及び図4Bは、実施の形態1に係るデータ処理装置の要部のハードウェア構成の一例を示す図である。4A and 4B are diagrams illustrating an example of a hardware configuration of main parts of the data processing apparatus according to Embodiment 1. FIG. 図5は、実施の形態1に係るデータ処理装置の処理の一例を説明するフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an example of processing of the data processing apparatus according to Embodiment 1. FIG.

以下、この開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the disclosure will be described in detail with reference to the drawings.

実施の形態1.
図1から図5を参照して、実施の形態1に係るデータ処理装置100、及び、データ処理装置100が適用されたデータ処理システム1について説明する。
図1は、実施の形態1に係るデータ処理装置100、及び、データ処理装置100が適用されたデータ処理システム1の要部の構成の一例を示すブロック図である。
実施の形態1に係るデータ処理システム1は、記憶装置10、表示装置20、及びデータ処理装置100を備える。
Embodiment 1.
A data processing device 100 according to a first embodiment and a data processing system 1 to which the data processing device 100 is applied will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a configuration of a data processing device 100 according to Embodiment 1 and a data processing system 1 to which the data processing device 100 is applied.
A data processing system 1 according to Embodiment 1 includes a storage device 10 , a display device 20 and a data processing device 100 .

データ処理装置100は、時系列データを取得し、取得した時系列データについて、予め定められたデータ処理を行う。データ処理装置100の詳細については後述する。
記憶装置10は、データ処理装置100がデータ処理を行うのに必要な情報を記憶する装置である。例えば、記憶装置10は、時系列データを予め記憶している。
表示装置20は、データ処理装置100が出力する表示情報が示す表示画像を表示出力するディスプレイ等の装置である。すなわち、データ処理装置100は、表示情報を表示装置20に出力して、表示情報が示す表示画像を表示装置20に表示させる。
The data processing device 100 acquires time-series data and performs predetermined data processing on the acquired time-series data. Details of the data processing device 100 will be described later.
The storage device 10 is a device that stores information necessary for the data processing device 100 to perform data processing. For example, the storage device 10 stores time-series data in advance.
The display device 20 is a device such as a display that displays and outputs a display image indicated by display information output by the data processing device 100 . That is, the data processing device 100 outputs the display information to the display device 20 and causes the display device 20 to display the display image indicated by the display information.

実施の形態1に係るデータ処理装置100は、時系列取得部110、特徴抽出部120、第1分割部130、第2分割部140、異常検知部150、及び出力部190を備える。
なお、異常検知部150は、データ処理装置100において、必須の構成ではない。
実施の形態1では、データ処理装置100は、異常検知部150を備えるものとして説明する。
The data processing device 100 according to Embodiment 1 includes a time-series acquisition unit 110 , a feature extraction unit 120 , a first division unit 130 , a second division unit 140 , an anomaly detection unit 150 and an output unit 190 .
Note that the abnormality detection unit 150 is not an essential component in the data processing device 100 .
In Embodiment 1, the data processing device 100 is described as including the abnormality detection unit 150 .

時系列取得部110は、時系列データを取得する。
時系列取得部110が取得する時系列データとは、予め定められた時間間隔ごとに計測、測定、観測、又は集計等が行われた物理量を示す時系列の情報である。
具体的には、時系列取得部110が取得する時系列データは、振動センサ、測距センサ、回転センサ、ジャイロセンサ、温度センサ、又は、音センサ等のセンサから出力された信号を時系列の情報に変換したものである。時系列データは、予め定められた時間間隔ごとに計測、測定、観測、又は集計が行われた物理量を示す時系列の情報であれば、センサから出力された信号を時系列の情報に変換したものに限定されるものではない。なお、予め定められた時間間隔は、均一の間隔である必要はなく、時間間隔は、任意の間隔のものも含む。
The time series acquisition unit 110 acquires time series data.
The time-series data acquired by the time-series acquisition unit 110 is time-series information indicating physical quantities that are measured, measured, observed, aggregated, or the like at predetermined time intervals.
Specifically, the time-series data acquired by the time-series acquisition unit 110 is a time-series signal output from a sensor such as a vibration sensor, a distance sensor, a rotation sensor, a gyro sensor, a temperature sensor, or a sound sensor. It is converted into information. If the time-series data is time-series information indicating a physical quantity measured, measured, observed, or aggregated at predetermined time intervals, the signal output from the sensor is converted into time-series information. It is not limited to Note that the predetermined time interval does not have to be a uniform interval, and the time interval includes arbitrary intervals.

具体的には、例えば、時系列取得部110は、記憶装置10に予め記憶された時系列データを読み出すことにより、時系列データを取得する。
時系列取得部110は、時系列データを取得可能なものであればよいため、時系列取得部110が取得する時系列データの取得元、又は、時系列取得部110が時系列データを取得する方法については、限定されない。
以下、実施の形態1では、時系列取得部110が取得する時系列データは、加工装置に設けられた振動センサから出力された信号が時系列の情報に変換されたものであるものとして説明する。
Specifically, for example, the time-series acquisition unit 110 acquires time-series data by reading time-series data stored in advance in the storage device 10 .
Since the time-series acquisition unit 110 may acquire time-series data, the source of the time-series data acquired by the time-series acquisition unit 110 or the time-series data acquisition unit 110 acquires the time-series data. The method is not limited.
Hereinafter, in Embodiment 1, the time-series data acquired by the time-series acquisition unit 110 will be described as being obtained by converting the signal output from the vibration sensor provided in the processing apparatus into time-series information. .

特徴抽出部120は、時系列取得部110が取得する時系列データに基づいて、時系列データの特徴量を抽出する。
具体的には、例えば、特徴抽出部120は、スライド窓を用いて、時系列取得部110が取得する時系列データから特徴量を抽出する。すなわち、特徴抽出部120が出力する特徴量は、スライド窓に対応する時系列データにおける領域の特徴を示す値が時系列に示される情報となる。
より具体的には、例えば、特徴抽出部120は、スライド窓を用いて、スライド窓内の時系列データの最大値から最小値を減じた値(以下「振幅値」という。)を特徴量として抽出する。特徴抽出部120が出力する特徴量は、スライド窓に対応する時系列データにおける領域の振幅値が時系列に示される情報となる。
スライド窓を用いて時系列データから特徴量を抽出する方法は、周知であるため説明を省略する。
The feature extraction unit 120 extracts the feature amount of the time-series data based on the time-series data acquired by the time-series acquisition unit 110 .
Specifically, for example, the feature extraction unit 120 uses a sliding window to extract feature amounts from the time-series data acquired by the time-series acquisition unit 110 . In other words, the feature quantity output by the feature extraction unit 120 is information in which the values indicating the features of the regions in the time-series data corresponding to the sliding window are shown in time series.
More specifically, for example, the feature extraction unit 120 uses a sliding window to obtain a value obtained by subtracting the minimum value from the maximum value of the time-series data within the sliding window (hereinafter referred to as “amplitude value”) as the feature amount. Extract. The feature amount output by the feature extraction unit 120 is information indicating the amplitude values of the regions in the time series data corresponding to the slide window in time series.
Since the method of extracting feature values from time-series data using a sliding window is well known, the description thereof is omitted.

第1分割部130は、特徴抽出部120が抽出する特徴量に基づいて、時系列データを複数の第1部分時系列データに分割する。
例えば、特徴抽出部120は、予め定められた第1時間長の第1スライド窓を用いて、時系列取得部110が取得する時系列データから第1特徴量を抽出する。第1分割部130は、特徴抽出部120が抽出した第1特徴量に基づいて時系列データを複数の第1部分時系列データに分割する。
具体的には、例えば、第1分割部130は、第1特徴量に基づいて、第1特徴量が示す振幅値と予め定められた閾値とを比較して、閾値以下の振幅値が閾値より大きくなる第1特徴量における位置を特定する。第1分割部130は、当該位置に対応するスライド窓の終期が、時系列データの変化点(以下「第1変化点」という。)であるものとして、当該第1変点において時系列データを分割することにより、時系列データを複数の第1部分時系列データに分割する。
例えば、第1分割部130は、第1分割部130が分割した各第1部分時系列データの時系列データにおける分割位置を示す第1分割情報を生成する。
The first division unit 130 divides the time-series data into a plurality of first partial time-series data based on the feature amount extracted by the feature extraction unit 120 .
For example, the feature extraction unit 120 extracts the first feature amount from the time-series data acquired by the time-series acquisition unit 110 using a first sliding window having a predetermined first time length. The first division unit 130 divides the time-series data into a plurality of first partial time-series data based on the first feature amount extracted by the feature extraction unit 120 .
Specifically, for example, the first division unit 130 compares the amplitude value indicated by the first feature amount with a predetermined threshold value based on the first feature amount, and determines that the amplitude value equal to or less than the threshold value is larger than the threshold value. Identify the position in the first feature amount that increases. The first division unit 130 assumes that the end of the sliding window corresponding to the position is a change point of the time-series data (hereinafter referred to as "first change point"), and divides the time-series data at the first change point. by dividing the time-series data into a plurality of first partial time-series data.
For example, the first division unit 130 generates first division information indicating division positions in the time series data of each first partial time series data divided by the first division unit 130 .

また、第1分割部130は、閾値より大きい振幅値が閾値以下になる第1特徴量における位置を特定する。第1分割部130は、当該位置に対応するスライド窓の始期が、時系列データの変化点(以下「第2変化点」という。)であるものとして、当該第2変点において各第1部分時系列データを分割することにより、第1分割部130が分割した複数の第1部分時系列データのそれぞれを第1振動区間時系列データと第1安定区間時系列データとに分割してもよい。
第1分割部130が、複数の第1部分時系列データのそれぞれについて、第1振動区間時系列データと第1安定区間時系列データとに分割する場合、第1分割部130が分割した複数の第1部分時系列データのそれぞれは、第1振動区間時系列データと第1安定区間時系列データとを有する。
In addition, the first dividing unit 130 identifies positions in the first feature quantity where amplitude values greater than the threshold are equal to or less than the threshold. The first division unit 130 assumes that the start time of the sliding window corresponding to the position is a change point of the time-series data (hereinafter referred to as "second change point"), and each first By dividing the partial time-series data, each of the plurality of first partial time-series data divided by the first division unit 130 can be divided into the first oscillation interval time-series data and the first stable interval time-series data. good.
When the first dividing unit 130 divides each of the plurality of first partial time-series data into the first oscillation interval time-series data and the first stable interval time-series data, the plurality of pieces divided by the first dividing unit 130 Each of the first partial time-series data has first oscillation interval time-series data and first stable interval time-series data.

当該場合、例えば、第1分割部130は、第1分割部130が分割した各第1部分時系列データについて、第1振動区間時系列データ及び第1安定区間時系列データの時系列データにおける分割位置を示す第1分割情報を生成する。
なお、当該場合、当該閾値は、上述のように、第1部分時系列データを第1振動区間時系列データと第1安定区間時系列データとに分割するために予め定められた値である。そのため、例えば、時系列取得部110が取得する時系列データが、振動センサ等のセンサから出力された信号が時系列の情報に変換されたものである場合、当該閾値をセンサの分解能の1倍から2倍程度の精度で定めることにより、第1部分時系列データから第1安定区間時系列データを抽出することができる。また、当該閾値は、センサ、又は、センサが設けられた加工装置等の計測対象の装置等が同様の仕様であれば、同じ値を使いまわすことができる。そのため、当該閾値を容易に定めることができる。
In this case, for example, the first dividing unit 130 divides each first partial time-series data divided by the first dividing unit 130 into the time-series data of the first oscillation interval time-series data and the first stable interval time-series data. First division information indicating the position is generated.
In this case, the threshold is a predetermined value for dividing the first partial time-series data into the first vibration interval time-series data and the first stable interval time-series data, as described above. Therefore, for example, when the time-series data acquired by the time-series acquisition unit 110 is obtained by converting a signal output from a sensor such as a vibration sensor into time-series information, the threshold is set to 1 times the resolution of the sensor. , the first stable interval time series data can be extracted from the first partial time series data. Further, the same threshold value can be reused if the sensor or the device to be measured such as the processing device provided with the sensor has the same specifications. Therefore, the threshold can be easily determined.

第2分割部140は、特徴抽出部120が抽出する特徴量に基づいて、第1分割部130が分割した複数の第1部分時系列データのそれぞれを複数の第2部分時系列データに分割する。
例えば、特徴抽出部120は、第1時間長より短い予め定められた第2時間長の第2スライド窓を用いて、第1分割部130が分割した複数の第1部分時系列データのそれぞれから第2特徴量を抽出する。第2分割部140は、抽出した第2特徴量に基づいて第1部分時系列データを複数の第2部分時系列データに分割する。
具体的には、例えば、第2分割部140は、第2特徴量に基づいて、第2特徴量が示す振幅値と予め定められた閾値とを比較して、閾値以下の振幅値が閾値より大きくなる第2特徴量における位置を特定する。第2分割部140は、当該位置に対応するスライド窓の終期が、第1部分時系列データの変化点(以下「第3変化点」という。)であるものとして、当該第3変点において時系列データを分割することにより、第1部分時系列データを複数の第2部分時系列データに分割する。
例えば、第2分割部140は、複数の第1部分時系列データのそれぞれについて、第2分割部140が分割した各第2部分時系列データの時系列データにおける分割位置を示す第2分割情報を生成する。
The second division unit 140 divides each of the plurality of first partial time-series data divided by the first division unit 130 into a plurality of second partial time-series data based on the feature amount extracted by the feature extraction unit 120. .
For example, the feature extracting unit 120 uses a second sliding window with a predetermined second time length shorter than the first time length, from each of the plurality of first partial time series data divided by the first dividing unit 130 A second feature is extracted. The second division unit 140 divides the first partial time-series data into a plurality of second partial time-series data based on the extracted second feature amount.
Specifically, for example, the second division unit 140 compares the amplitude value indicated by the second feature amount with a predetermined threshold value based on the second feature amount, and determines that the amplitude value equal to or less than the threshold value is greater than the threshold value. Identify the position in the second feature amount that increases. The second division unit 140 assumes that the end of the sliding window corresponding to the position is the change point of the first partial time-series data (hereinafter referred to as the "third change point"), and at the third change point By dividing the time series data, the first partial time series data is divided into a plurality of second partial time series data.
For example, for each of the plurality of first partial time-series data, the second division unit 140 generates second division information indicating the division position in the time-series data of each second partial time-series data divided by the second division unit 140. Generate.

また、第2分割部140は、閾値より大きい振幅値が閾値以下になる第2特徴量における位置を特定する。第2分割部140は、当該位置に対応するスライド窓の始期が、時系列データの変化点(以下「第4変化点」という。)であるものとして、当該第4変点において各第2部分時系列データを分割することにより、第2分割部140が分割した複数の第2部分時系列データのそれぞれを第2振動区間時系列データと第2安定区間時系列データとに分割してもよい。
第2分割部140が、複数の第2部分時系列データのそれぞれについて、第2振動区間時系列データと第2安定区間時系列データとに分割する場合、第2分割部140が分割した複数の第2部分時系列データのそれぞれは、第2振動区間時系列データと第2安定区間時系列データとを有する。
In addition, the second division unit 140 identifies positions in the second feature quantity where the amplitude value greater than the threshold is equal to or less than the threshold. Second dividing section 140 assumes that the start of the sliding window corresponding to the position is a change point of the time-series data (hereinafter referred to as “fourth change point”), and each second By dividing the partial time-series data, each of the plurality of second partial time-series data divided by the second dividing unit 140 can be divided into the second oscillation interval time-series data and the second stable interval time-series data. good.
When the second dividing unit 140 divides each of the plurality of second partial time-series data into the second oscillation interval time-series data and the second stable interval time-series data, the plurality of pieces divided by the second dividing unit 140 Each of the second partial time-series data has second oscillation interval time-series data and second stable interval time-series data.

当該場合、例えば、第2分割部140は、第2分割部140が分割した各第2部分時系列データについて、第2振動区間時系列データ及び第2安定区間時系列データの時系列データにおける分割位置を示す第2分割情報を生成する。
なお、当該場合、当該閾値は、上述のように、第2部分時系列データを第2振動区間時系列データと第2安定区間時系列データとに分割するために予め定められた値である。そのため、例えば、時系列取得部110が取得する時系列データが、振動センサ等のセンサから出力された信号が時系列の情報に変換されたものである場合、当該閾値をセンサの分解能の1倍から2倍程度の精度で定めることにより、第2部分時系列データから第2安定区間時系列データを抽出することができる。また、当該閾値は、センサ、又は、センサが設けられた加工装置等の計測対象の装置等が同様の仕様であれば、同じ値を使いまわすことができる。そのため、当該閾値を容易に定めることができる。
In this case, for example, the second dividing unit 140 divides the second partial time-series data divided by the second dividing unit 140 into the time-series data of the second oscillation interval time-series data and the second stable interval time-series data. Generate second division information that indicates the position.
In this case, the threshold is a predetermined value for dividing the second partial time-series data into the second oscillation interval time-series data and the second stable interval time-series data, as described above. Therefore, for example, when the time-series data acquired by the time-series acquisition unit 110 is obtained by converting a signal output from a sensor such as a vibration sensor into time-series information, the threshold is set to 1 times the resolution of the sensor. , the second stable interval time series data can be extracted from the second partial time series data. Further, the same threshold value can be reused if the sensor or the device to be measured such as the processing device provided with the sensor has the same specifications. Therefore, the threshold can be easily determined.

図2を参照して、実施の形態1に係るデータ処理装置100が備える時系列取得部110が取得する時系列データ、及び、第1分割部130が時系列データを分割して得た第1部分時系列データについて説明する。
図2は、実施の形態1に係るデータ処理装置100が備える時系列取得部110が取得する時系列データ、及び、第1分割部130が時系列データを分割して得た第1部分時系列データの一例を示す説明図である。
2, time-series data acquired by time-series acquisition unit 110 included in data processing apparatus 100 according to Embodiment 1, and first time-series data obtained by first division unit 130 dividing the time-series data. Partial time series data will be explained.
FIG. 2 shows the time-series data acquired by the time-series acquisition unit 110 included in the data processing apparatus 100 according to Embodiment 1, and the first partial time-series obtained by dividing the time-series data by the first division unit 130. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of data;

時系列取得部110が取得する時系列データが、同じ加工製品を繰り返し製造する加工装置に設けられた振動センサから出力された信号が、時系列の情報に変換されたものである場合、時系列データには、加工製品を製造する毎に同様の時系列値の推移が繰り返し出現する。
第1分割部130は、時系列データを複数の第1部分時系列データに分割することにより、時系列データを、複数の加工製品のそれぞれを製造する期間(以下「製造期間」という。)に対応する第1部分時系列データに分割することができる。
製造期間には、加工対象の部材である加工部材を加工製品に加工する加工期間と、ある加工製品の加工を終了した時点から次の加工製品の加工を開始する時点までの間のアイドリング期間とが存在する。
第1分割部130は、第1部分時系列データを第1振動区間時系列データと第1安定区間時系列データとに分割することにより、第1部分時系列データを、加工期間に対応する第1振動区間時系列データと、アイドリング期間に対応する第1安定区間時系列データとに分割することができる。
When the time-series data acquired by the time-series acquisition unit 110 is a signal output from a vibration sensor provided in a processing apparatus that repeatedly manufactures the same processed product converted into time-series information, the time-series In the data, a similar time-series value transition appears repeatedly each time a processed product is manufactured.
By dividing the time-series data into a plurality of first partial time-series data, the first dividing unit 130 divides the time-series data into a period during which each of the plurality of processed products is manufactured (hereinafter referred to as a "manufacturing period"). It can be divided into corresponding first partial time-series data.
The manufacturing period includes the processing period during which the workpieces to be processed are processed into processed products, and the idling period from the end of processing of a processed product to the start of processing of the next processed product. exists.
The first dividing unit 130 divides the first partial time-series data into the first vibration interval time-series data and the first stable interval time-series data, thereby dividing the first partial time-series data into the first time-series data corresponding to the processing period. It can be divided into one vibration section time-series data and the first stable section time-series data corresponding to the idling period.

図3を参照して、実施の形態1に係るデータ処理装置100が備える第1分割部130が分割して得た第1部分時系列データ、及び、第2分割部140が第1部分時系列データを分割して得た第2部分時系列データについて説明する。
図3は、実施の形態1に係るデータ処理装置100が備える第1分割部130が分割して得た第1部分時系列データ、及び、第2分割部140が第1部分時系列データを分割して得た第2部分時系列データの一例を示す説明図である。
Referring to FIG. 3, first partial time-series data obtained by division by first division unit 130 included in data processing apparatus 100 according to Embodiment 1, and second division unit 140 obtains the first partial time-series data. The second partial time-series data obtained by dividing the data will be described.
FIG. 3 shows first partial time-series data obtained by dividing by the first dividing unit 130 included in the data processing apparatus 100 according to Embodiment 1, and division of the first partial time-series data by the second dividing unit 140. FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of second partial time-series data obtained by

時系列取得部110が取得する時系列データが、同じ加工製品を繰り返し製造する加工装置に設けられた振動センサから出力された信号が、時系列の情報に変換されたものである場合、第1部分時系列データには、1つの加工期間において、複数の加工工程のそれぞれに対応する時系列値の推移が出現する。
ここで、加工工程とは、加工部材を台座に設置する工程、台座に設置された加工部材の形状を検知する工程、台座に設置された加工部材を切削する工程、切削後の加工部材の形状を検査する工程、又は、切削後の加工部材を台座から取り外す工程等である。
When the time-series data acquired by the time-series acquisition unit 110 is obtained by converting a signal output from a vibration sensor provided in a processing apparatus that repeatedly manufactures the same processed product into time-series information, the first In the partial time-series data, transitions of time-series values corresponding to each of a plurality of machining steps appear in one machining period.
Here, the processing process includes a process of placing a processed member on a pedestal, a process of detecting the shape of the processed member placed on the pedestal, a process of cutting the processed member placed on the pedestal, and a shape of the processed member after cutting. or a step of removing the processed member after cutting from the pedestal.

第2分割部140は、複数の第1部分時系列データにおける第1振動区間時系列データのそれぞれを第2部分時系列データに分割することにより、第1振動区間時系列データを、複数の加工工程のそれぞれに対応する期間(以下「工程期間」という。)に対応する第2部分時系列データに分割することができる。
複数の工程期間のそれぞれには、実際に加工装置が動作する工程動作期間と、ある加工工程において加工装置の動作が終了した時点から次の加工工程において加工装置の動作が開始する時点までの間の工程アイドリング期間とが存在する。
第2分割部140は、第2部分時系列データを第2振動区間時系列データと第2安定区間時系列データとに分割することにより、第2部分時系列データを、工程動作期間に対応する第2振動区間時系列データと、工程アイドリング期間に対応する第2安定区間時系列データとに分割することができる。
The second division unit 140 divides each of the first oscillation interval time series data in the plurality of first partial time series data into second partial time series data, thereby processing the first oscillation interval time series data into a plurality of processing. It can be divided into second partial time-series data corresponding to periods corresponding to each of the processes (hereinafter referred to as "process periods").
Each of the plurality of process periods includes a process operation period during which the processing equipment actually operates, and a period from when the operation of the processing equipment ends in one processing step to when the operation of the processing equipment starts in the next processing step. of process idling periods exist.
The second dividing unit 140 divides the second partial time-series data into the second vibration interval time-series data and the second stable interval time-series data, thereby dividing the second partial time-series data into the process operation period. It can be divided into the second vibration interval time-series data and the second stable interval time-series data corresponding to the process idling period.

以上のように構成することにより、データ処理装置100は、第1時間長と第2時間長とが予め定められていれば、時系列データに繰り返し出現する波形パターン毎に時系列データを部分時系列データに分割することができる。
従来のデータ処理装置では、ユーザは、過去に取得した時系列データを分析して、時系列データを分割するための指標となる波形データ、及び波形データのパラメータ情報(以下「特別な情報」という。)を予め用意する必要あった。時系列データの分析には相当の知識が必要あり、ユーザにとって特別な情報を予め用意するのは容易なことではない。
With the above configuration, the data processing device 100, if the first time length and the second time length are predetermined, divides the time-series data into partial time-series data for each waveform pattern that repeatedly appears in the time-series data. It can be divided into series data.
In a conventional data processing device, a user analyzes time-series data acquired in the past, and obtains waveform data that serves as an index for dividing the time-series data, and parameter information of the waveform data (hereinafter referred to as "special information"). ) had to be prepared in advance. Analysis of time-series data requires considerable knowledge, and it is not easy for users to prepare special information in advance.

これに対して、例えば、時系列取得部110が取得する時系列データが、同じ加工製品を繰り返し製造する加工装置に設けられた振動センサから出力された信号が、時系列の情報に変換されたものである場合、アイドリング期間と工程アイドリング期間とはいずれも既知であるため、ユーザは、アイドリング期間と工程アイドリング期間とに基づいて、第1時間長と第2時間長とを容易に決定することができる。
結果として、データ処理装置100は、予め特別な情報を用意することなく、時系列データに繰り返し出現する波形パターン毎に時系列データを部分時系列データに分割することができる。
On the other hand, for example, the time-series data acquired by the time-series acquisition unit 110 is a signal output from a vibration sensor provided in a processing apparatus that repeatedly manufactures the same processed product, and is converted into time-series information. , the idle period and the process idle period are both known, so the user can easily determine the first time length and the second time length based on the idle period and the process idle period. can be done.
As a result, the data processing apparatus 100 can divide the time-series data into partial time-series data for each waveform pattern that repeatedly appears in the time-series data without preparing special information in advance.

出力部190は、例えば、第1分割部130が生成する第1分割情報と、第2分割部140が生成する第2分割情報とに基づいて、第1分割情報と第2分割情報とを可視化する表示画像を生成し、表示画像を示す表示情報を出力する。
具体的には、例えば、出力部190は、表示情報を表示装置20に出力して、表示情報が示す表示画像を表示装置20に表示させる。
出力部190は、表示情報を出力するものに限定されるものではない。例えば、出力部190は、第1分割情報と第2分割情報とを記憶装置10に出力して、記憶装置10に第1分割情報と第2分割情報とを記憶させるものであってもよい。
The output unit 190 visualizes the first division information and the second division information based on the first division information generated by the first division unit 130 and the second division information generated by the second division unit 140, for example. A display image to be displayed is generated, and display information indicating the display image is output.
Specifically, for example, the output unit 190 outputs the display information to the display device 20 and causes the display device 20 to display the display image indicated by the display information.
The output unit 190 is not limited to outputting display information. For example, the output unit 190 may output the first division information and the second division information to the storage device 10 and cause the storage device 10 to store the first division information and the second division information.

上述のようにデータ処理装置100は、異常検知部150を備えるものであってもよい。
異常検知部150は、第2分割部140が分割した複数の第2部分時系列データのうちの少なくとも1個の第2部分時系列データに基づいて、時系列取得部110が取得する時系列データの異常を検知する。例えば、異常検知部150は、検知結果を示す検知情報を生成する。
具体的には、例えば、第2分割部140が分割した複数の第2部分時系列データのうちの第2安定区間時系列データに基づいて、時系列取得部110が取得する時系列データの異常を検知する。
The data processing device 100 may include the anomaly detector 150 as described above.
The abnormality detection unit 150 extracts the time-series data acquired by the time-series acquisition unit 110 based on at least one second partial time-series data among the plurality of second partial time-series data divided by the second division unit 140. Detect anomalies in For example, the anomaly detection unit 150 generates detection information indicating detection results.
Specifically, for example, an abnormality in the time-series data acquired by the time-series acquiring unit 110 based on the second stable interval time-series data among the plurality of second partial time-series data divided by the second dividing unit 140 to detect.

より具体的には、例えば、異常検知部150は、第1分割部130が分割した複数の第1部分時系列データのそれぞれに対応する第2安定区間時系列データの数が、全ての第1部分時系列データにおいて、同一であるか否かを判定することにより時系列データの異常を検知する。
仮に、複数の第1部分時系列データのそれぞれに対応する第2安定区間時系列データの数が、全ての第1部分時系列データにおいて、同一でない場合、例えば、2つの加工工程の間の期間が、予め定められた期間より短くなってしまっている可能性が考えられる。また、当該場合、2つの加工工程の間の期間の間に何らか原因によって、加工装置において予期されていない振動が生じている可能性があることが考えられる。
したがって、以上のように構成することにより、異常検知部150は、時系列データの異常を精度よく検知することができる。
More specifically, for example, the anomaly detection unit 150 determines that the number of second stable interval time-series data corresponding to each of the plurality of first partial time-series data divided by the first division unit 130 is equal to all the first An abnormality in the time-series data is detected by determining whether or not the partial time-series data are the same.
If the number of second stable interval time series data corresponding to each of a plurality of first partial time series data is not the same for all first partial time series data, for example, the period between two processing steps may be shorter than the predetermined period. Also, in this case, it is conceivable that unexpected vibrations may occur in the processing equipment due to some cause during the period between the two processing steps.
Therefore, by configuring as described above, the abnormality detection unit 150 can accurately detect an abnormality in the time-series data.

また、例えば、異常検知部150は、第2分割部140が分割した複数の第2部分時系列データのうちの第2安定区間時系列データと、当該第2安定区間時系列データが第1振動区間時系列データにおける何番目の第2安定区間時系列データであるかを示す第2安定区間位置情報とに基づいて、時系列取得部110が取得する時系列データの異常を検知してもよい。
例えば、異常検知部150は、予め用意された学習済モデルに第2安定区間時系列データと第2安定区間位置情報とを入力する。異常検知部150は、学習済モデルが出力する推論結果に基づいて、時系列データの異常を検知する。例えば、学習済モデルは、記憶装置10に予め記憶されており、異常検知部150は、記憶装置10から学習済モデルを読み出すことにより、学習済モデルを取得する。
以上のように構成することにより、異常検知部150は、時系列データの異常を精度よく検知することができる。
Further, for example, the abnormality detection unit 150 determines that the second stable interval time-series data among the plurality of second partial time-series data divided by the second dividing unit 140 and the second stable interval time-series data are the first vibration Abnormalities in the time-series data acquired by the time-series acquiring unit 110 may be detected based on the second stable interval position information indicating the number of the second stable interval time-series data in the interval time-series data. .
For example, the anomaly detection unit 150 inputs the second stable interval time-series data and the second stable interval position information to a trained model prepared in advance. The anomaly detection unit 150 detects an anomaly in the time-series data based on the inference results output by the trained model. For example, the learned model is stored in the storage device 10 in advance, and the abnormality detection unit 150 acquires the learned model by reading the learned model from the storage device 10 .
By configuring as described above, the abnormality detection unit 150 can accurately detect an abnormality in the time-series data.

なお、学習済モデルは、不図示の学習装置が第2安定区間時系列データと第2安定区間位置情報とに基づいて、予め用意された学習モデルに教師あり学習又は教師なし学習等の学習させることにより生成される。学習済モデルの生成方法については説明を省略する。 In addition, the learned model is learned by a learning device (not shown) based on the second stable interval time series data and the second stable interval position information. generated by Description of a method for generating a learned model is omitted.

また、例えば、異常検知部150は、第2安定区間時系列データと第2安定区間位置情報とに基づいて、当該第2安定区間時系列データを、第2分割部140が他の第1部分時系列データの第1振動区間時系列データを分割した複数の第2部分時系列データのうちの第2安定区間時系列データであって、第2安定区間位置情報が同一である第2安定区間時系列データと比較することにより、時系列取得部110が取得する時系列データの異常を検知してもよい。
具体的には、例えば、異常検知部150は、第2安定区間時系列データと第2安定区間位置情報が同一である他の第2安定区間時系列データとを比較して、類似度を判定することにより、時系列取得部110が取得する時系列データの異常を検知する。時系列データ同士の類似度を判定する方法は、周知であるため説明を省略する。
以上のように構成することにより、異常検知部150は、時系列データの異常を精度よく検知することができる。
Further, for example, based on the second stable interval time-series data and the second stable interval position information, the anomaly detection unit 150 divides the second stable interval time-series data into another first part by the second dividing unit 140. Second stable interval time-series data among a plurality of second partial time-series data obtained by dividing the first oscillation interval time-series data of the time-series data, the second stable interval having the same second stable interval position information An abnormality in the time-series data acquired by the time-series acquisition unit 110 may be detected by comparing it with the time-series data.
Specifically, for example, the anomaly detection unit 150 compares the second stable interval time-series data with other second stable interval time-series data having the same second stable interval position information, and determines the degree of similarity. By doing so, an abnormality in the time-series data acquired by the time-series acquisition unit 110 is detected. Since the method for determining the degree of similarity between time-series data is well known, the description thereof is omitted.
By configuring as described above, the abnormality detection unit 150 can accurately detect an abnormality in the time-series data.

異常検知部150は、時系列データの異常を検知する際に、時系列データの異常度を算出し、算出した異常度を示す検知情報を生成してもよい。
異常検知部150が時系列データの異常度を算出することにより、データ処理装置100は、例えば、加工装置が故障する前等の異常が発生する前に、加工装置の劣化等の異常が発生する兆候を確認することができる。
The anomaly detection unit 150 may calculate the degree of anomaly of the time-series data when detecting an anomaly of the time-series data, and generate detection information indicating the calculated degree of anomaly.
The abnormality detection unit 150 calculates the degree of abnormality of the time-series data, so that the data processing device 100 can detect an abnormality such as deterioration of the processing device before an abnormality such as a failure of the processing device occurs. You can check the signs.

データ処理装置100が異常検知部150を備える場合、出力部190は、例えば、第1分割情報及び第2分割情報に加えて、異常検知部150が生成した検知情報を可視化する表示画像を生成し、表示画像を示す表示情報を出力する。
出力部190は、第1分割情報及び第2分割情報に加えて、検知情報を記憶装置10に出力し、記憶装置10に第1分割情報、第2分割情報、及び検知情報を記憶させるものであってもよい。
When the data processing device 100 includes the anomaly detection unit 150, the output unit 190 generates a display image that visualizes the detection information generated by the anomaly detection unit 150, in addition to the first division information and the second division information, for example. , outputs display information indicating a display image.
The output unit 190 outputs detection information to the storage device 10 in addition to the first division information and the second division information, and causes the storage device 10 to store the first division information, the second division information, and the detection information. There may be.

図4A及び図4Bを参照して、実施の形態1に係るデータ処理装置100の要部のハードウェア構成について説明する。
図4A及び図4Bは、実施の形態1に係るデータ処理装置100の要部のハードウェア構成の一例を示す図である。
The hardware configuration of the main part of the data processing apparatus 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 4A and 4B.
4A and 4B are diagrams showing an example of a hardware configuration of main parts of the data processing device 100 according to the first embodiment.

図4Aに示す如く、データ処理装置100はコンピュータにより構成されており、当該コンピュータは、プロセッサ401及びメモリ402を有している。
メモリ402には、当該コンピュータを、時系列取得部110、特徴抽出部120、第1分割部130、第2分割部140、異常検知部150、及び出力部190として機能させるためのプログラムが記憶されている。メモリ402に記憶されているプログラムをプロセッサ401が読み出して実行することにより、時系列取得部110、特徴抽出部120、第1分割部130、第2分割部140、異常検知部150、及び出力部190が実現される。
As shown in FIG. 4A, the data processing device 100 is composed of a computer, and the computer has a processor 401 and a memory 402 .
The memory 402 stores programs for causing the computer to function as the time series acquisition unit 110, the feature extraction unit 120, the first division unit 130, the second division unit 140, the abnormality detection unit 150, and the output unit 190. ing. The program stored in the memory 402 is read out and executed by the processor 401 to obtain the time-series acquisition unit 110, the feature extraction unit 120, the first division unit 130, the second division unit 140, the anomaly detection unit 150, and the output unit. 190 is realized.

また、図4Bに示す如く、データ処理装置100は処理回路403により構成されても良い。この場合、時系列取得部110、特徴抽出部120、第1分割部130、第2分割部140、異常検知部150、及び出力部190の機能が処理回路403により実現されても良い。 Moreover, as shown in FIG. 4B, the data processing device 100 may be configured by a processing circuit 403 . In this case, the processing circuit 403 may implement the functions of the time-series acquisition unit 110 , the feature extraction unit 120 , the first division unit 130 , the second division unit 140 , the abnormality detection unit 150 , and the output unit 190 .

また、データ処理装置100はプロセッサ401、メモリ402、及び処理回路403により構成されても良い(不図示)。この場合、時系列取得部110、特徴抽出部120、第1分割部130、第2分割部140、異常検知部150、及び出力部190の機能のうちの一部の機能がプロセッサ401及びメモリ402により実現されて、残余の機能が処理回路403により実現されるものであっても良い。 Also, the data processing device 100 may be configured by a processor 401, a memory 402, and a processing circuit 403 (not shown). In this case, some of the functions of the time-series acquisition unit 110, the feature extraction unit 120, the first division unit 130, the second division unit 140, the abnormality detection unit 150, and the output unit 190 are performed by the processor 401 and the memory 402. , and the remaining functions may be implemented by the processing circuit 403 .

プロセッサ401は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、又はDSP(Digital Signal Processor)を用いたものである。 The processor 401 uses, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), a microprocessor, a microcontroller, or a DSP (Digital Signal Processor).

メモリ402は、例えば、半導体メモリ又は磁気ディスクを用いたものである。より具体的には、メモリ402は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、SSD(Solid State Drive)、又はHDD(Hard Disk Drive)などを用いたものである。 The memory 402 uses, for example, a semiconductor memory or a magnetic disk. More specifically, the memory 402 includes a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, an EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), State Drive), HDD (Hard Disk Drive), or the like.

処理回路403は、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、SoC(System-on-a-Chip)、又はシステムLSI(Large-Scale Integration)を用いたものである。 The processing circuit 403 is, for example, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a PLD (Programmable Logic Device), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), an SoC (System-on-a-Chip), or a system LSI (Large Integrated Circuit). ) is used.

図5を参照して、実施の形態1に係るデータ処理装置100の動作について説明する。
図5は、実施の形態1に係るデータ処理装置100の処理の一例を説明するフローチャートである。
The operation of the data processing device 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a flowchart for explaining an example of processing of the data processing device 100 according to the first embodiment.

まず、ステップST501にて、時系列取得部110は、時系列データを取得する。
次に、ステップST502にて、特徴抽出部120は、第1特徴量を抽出する。
次に、ステップST503にて、第1分割部130は、時系列データを複数の第1部分時系列データに分割する。
次に、ステップST504にて、特徴抽出部120は、第2特徴量を抽出する。
次に、ステップST505にて、第2分割部140は、第1分割部130が分割した複数の第1部分時系列データのそれぞれを、複数の第2部分時系列データに分割する。
次に、ステップST506にて、異常検知部150は、時系列データの異常を検知する。
次に、ステップST507にて、出力部190は、表示情報を出力する。
ステップST507の後、データ処理装置100は、当該フローチャートの処理を終了する。
First, in step ST501, time series acquisition section 110 acquires time series data.
Next, in step ST502, feature extraction section 120 extracts a first feature amount.
Next, in step ST503, first dividing section 130 divides the time-series data into a plurality of first partial time-series data.
Next, in step ST504, feature extraction section 120 extracts a second feature amount.
Next, in step ST505, second dividing section 140 divides each of the plurality of first partial time series data divided by first dividing section 130 into a plurality of second partial time series data.
Next, in step ST506, abnormality detection section 150 detects an abnormality in the time-series data.
Next, in step ST507, the output section 190 outputs display information.
After step ST507, the data processing apparatus 100 terminates the processing of the flowchart.

以上のように、データ処理装置100は、時系列データを取得する時系列取得部110と、時系列取得部110が取得する時系列データに基づいて、時系列データの特徴量を抽出する特徴抽出部120と、特徴抽出部120が抽出する特徴量に基づいて、時系列データを複数の第1部分時系列データに分割する第1分割部130と、特徴抽出部120が抽出する特徴量に基づいて、第1分割部130が分割した複数の第1部分時系列データのそれぞれを複数の第2部分時系列データに分割する第2分割部140と、を備えた。
このように構成することにより、データ処理装置100は、予め特別な情報を用意することなく、時系列データに繰り返し出現する波形パターン毎に時系列データを部分時系列データに分割することができる。
As described above, the data processing apparatus 100 includes the time-series acquisition unit 110 that acquires time-series data, and the feature extraction unit that extracts the feature amount of the time-series data based on the time-series data acquired by the time-series acquisition unit 110. a first dividing unit that divides the time-series data into a plurality of first partial time-series data based on the feature amount extracted by the feature extraction unit 120; and a second dividing unit 140 that divides each of the plurality of first partial time-series data divided by the first dividing unit 130 into a plurality of second partial time-series data.
With this configuration, the data processing device 100 can divide the time-series data into partial time-series data for each waveform pattern that repeatedly appears in the time-series data without preparing special information in advance.

また、データ処理装置100は、上述の構成において、特徴抽出部120は、予め定められた第1時間長の第1スライド窓を用いて、時系列取得部110が取得する時系列データから第1特徴量を抽出し、第1分割部130は、特徴抽出部120が抽出した第1特徴量に基づいて時系列データを複数の第1部分時系列データに分割し、特徴抽出部120は、第1時間長より短い予め定められた第2時間長の第2スライド窓を用いて、第1分割部130が分割した複数の第1部分時系列データのそれぞれから第2特徴量を抽出し、第2分割部140は、抽出した第2特徴量に基づいて第1部分時系列データを複数の第2部分時系列データに分割するように構成した。
このように構成することにより、データ処理装置100は、予め特別な情報を用意することなく、時系列データに繰り返し出現する波形パターン毎に時系列データを部分時系列データに分割することができる。
Further, in the data processing device 100 having the above configuration, the feature extraction unit 120 uses a first sliding window having a predetermined first time length to extract the first time series data from the time series data acquired by the time series acquisition unit 110 A feature amount is extracted, the first dividing unit 130 divides the time-series data into a plurality of first partial time-series data based on the first feature amount extracted by the feature extraction unit 120, and the feature extraction unit 120 divides the first partial time-series data into A second feature amount is extracted from each of the plurality of first partial time-series data divided by the first division unit 130 using a second sliding window having a predetermined second time length shorter than one hour length, The bifurcation unit 140 is configured to divide the first partial time-series data into a plurality of second partial time-series data based on the extracted second feature amount.
With this configuration, the data processing device 100 can divide the time-series data into partial time-series data for each waveform pattern that repeatedly appears in the time-series data without preparing special information in advance.

また、データ処理装置100は、上述の構成に加えて、第2分割部140が分割した複数の第2部分時系列データのうちの少なくとも1個の第2部分時系列データに基づいて、時系列取得部110が取得する時系列データの異常を検知する異常検知部150を備えた。
このように構成することにより、データ処理装置100は、時系列データの異常を精度よく検知することができる。
Further, in addition to the above configuration, data processing device 100 performs time series An anomaly detection unit 150 is provided for detecting an anomaly in the time-series data acquired by the acquisition unit 110 .
By configuring in this way, the data processing device 100 can accurately detect an abnormality in the time-series data.

また、データ処理装置100は、上述の構成において、第1分割部130が分割した複数の第1部分時系列データのそれぞれは、第1振動区間時系列データと第1安定区間時系列データとを有し、第2分割部140は、第1分割部130が分割した複数の第1部分時系列データのそれぞれについて、第1部分時系列データのうちの第1振動区間時系列データを複数の第2部分時系列データに分割し、第2分割部140が分割した複数の第2部分時系列データのそれぞれは、第2振動区間時系列データと第2安定区間時系列データとを有し、異常検知部150は、第2分割部140が分割した複数の第2部分時系列データのうちの第2安定区間時系列データに基づいて、時系列取得部110が取得する時系列データの異常を検知するように構成した。
このように構成することにより、データ処理装置100は、時系列データの異常を精度よく検知することができる。
In addition, in the above-described configuration, data processing device 100 divides each of the plurality of first partial time-series data divided by first dividing section 130 into first oscillation interval time-series data and first stable interval time-series data. For each of the plurality of first partial time-series data divided by the first division unit 130, the second dividing unit 140 divides the first oscillation interval time-series data of the first partial time-series data into a plurality of Each of the plurality of second partial time-series data divided into two partial time-series data and divided by the second dividing unit 140 has second oscillation interval time-series data and second stable interval time-series data, and is abnormal The detection unit 150 detects an abnormality in the time-series data acquired by the time-series acquisition unit 110 based on the second stable interval time-series data among the plurality of second partial time-series data divided by the second division unit 140. configured to
By configuring in this way, the data processing device 100 can accurately detect an abnormality in the time-series data.

また、データ処理装置100は、上述の構成において、異常検知部150は、第2分割部140が分割した複数の第2部分時系列データのうちの第2安定区間時系列データと、当該第2安定区間時系列データが第1振動区間時系列データにおける何番目の第2安定区間時系列データであるかを示す第2安定区間位置情報とに基づいて、時系列取得部110が取得する時系列データの異常を検知するように構成した。
このように構成することにより、データ処理装置100は、時系列データの異常を精度よく検知することができる。
Further, in the data processing device 100 having the above configuration, the anomaly detection unit 150 includes the second stable interval time-series data among the plurality of second partial time-series data divided by the second division unit 140, and the second The time series acquired by the time series acquiring unit 110 based on the second stable interval position information indicating the position of the second stable interval time series data in the first oscillation interval time series data. Configured to detect data anomalies.
By configuring in this way, the data processing device 100 can accurately detect an abnormality in the time-series data.

また、データ処理装置100は、上述の構成において、異常検知部150は、第2安定区間時系列データと第2安定区間位置情報とに基づいて、当該第2安定区間時系列データを、第2分割部140が他の第1部分時系列データの第1振動区間時系列データを分割した複数の第2部分時系列データのうちの第2安定区間時系列データであって、第2安定区間位置情報が同一である第2安定区間時系列データと比較することにより、時系列取得部110が取得する時系列データの異常を検知するように構成した。
このように構成することにより、データ処理装置100は、時系列データの異常を精度よく検知することができる。
In the above-described configuration of the data processing device 100, the abnormality detection unit 150 converts the second stable interval time-series data to the second stable interval time-series data based on the second stable interval time-series data and the second stable interval position information. Second stable interval time-series data among a plurality of second partial time-series data obtained by dividing the first oscillation interval time-series data of other first partial time-series data by the dividing unit 140, the second stable interval position An abnormality in the time-series data acquired by the time-series acquisition unit 110 is detected by comparing it with the second stable interval time-series data having the same information.
By configuring in this way, the data processing device 100 can accurately detect an abnormality in the time-series data.

なお、この開示は、その開示の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。 It should be noted that, within the scope of this disclosure, any component of the embodiment can be modified, or any component of the embodiment can be omitted.

この開示に係るデータ処理装置は、時系列データの異常を検知するデータ処理システムに適用することができる。 A data processing apparatus according to this disclosure can be applied to a data processing system that detects anomalies in time-series data.

1 データ処理システム、10 記憶装置、20 表示装置、100 データ処理装置、110 時系列取得部、120 特徴抽出部、130 第1分割部、140 第2分割部、150 異常検知部、190 出力部、401 プロセッサ、402 メモリ、403 処理回路。 1 data processing system, 10 storage device, 20 display device, 100 data processing device, 110 time series acquisition unit, 120 feature extraction unit, 130 first division unit, 140 second division unit, 150 anomaly detection unit, 190 output unit, 401 processor, 402 memory, 403 processing circuit.

Claims (3)

時系列データを取得する時系列取得部と、
前記時系列取得部が取得する前記時系列データに基づいて、前記時系列データの特徴量を抽出する特徴抽出部と、
前記特徴抽出部が抽出する前記特徴量に基づいて、前記時系列データを複数の第1部分時系列データに分割する第1分割部と、
前記特徴抽出部が抽出する前記特徴量に基づいて、前記第1分割部が分割した複数の前記第1部分時系列データのそれぞれを複数の第2部分時系列データに分割する第2分割部と、
前記第2分割部が分割した複数の前記第2部分時系列データのうちの少なくとも1個の前記第2部分時系列データに基づいて、前記時系列取得部が取得する前記時系列データの異常を検知する異常検知部と、を備え、
前記第1分割部が分割した複数の前記第1部分時系列データのそれぞれは、第1振動区間時系列データと第1安定区間時系列データとを有し、
前記第2分割部は、前記第1分割部が分割した複数の前記第1部分時系列データのそれぞれについて、前記第1部分時系列データのうちの前記第1振動区間時系列データを複数の前記第2部分時系列データに分割し、
前記第2分割部が分割した複数の前記第2部分時系列データのそれぞれは、第2振動区間時系列データと第2安定区間時系列データとを有し、
前記異常検知部は、前記第2分割部が分割した複数の前記第2部分時系列データのうちの前記第2安定区間時系列データに基づいて、前記時系列取得部が取得する前記時系列データの異常を検知する
データ処理装置。
a time-series acquisition unit that acquires time-series data;
A feature extraction unit that extracts a feature amount of the time series data based on the time series data acquired by the time series acquisition unit;
a first division unit that divides the time-series data into a plurality of first partial time-series data based on the feature quantity extracted by the feature extraction unit;
a second dividing unit that divides each of the plurality of first partial time-series data divided by the first dividing unit into a plurality of second partial time-series data based on the feature quantity extracted by the feature extracting unit; ,
Abnormalities in the time-series data acquired by the time-series acquiring unit are determined based on at least one second partial time-series data among the plurality of second partial time-series data divided by the second dividing unit. and an anomaly detection unit for detecting,
Each of the plurality of first partial time-series data divided by the first dividing unit has first oscillation interval time-series data and first stable interval time-series data,
For each of the plurality of first partial time-series data divided by the first division unit, the second dividing unit divides the first oscillation interval time-series data of the first partial time-series data into a plurality of Divide into second partial time series data,
Each of the plurality of second partial time-series data divided by the second dividing unit has second oscillation interval time-series data and second stable interval time-series data,
The anomaly detection unit obtains the time-series data obtained by the time-series obtaining unit based on the second stable interval time-series data among the plurality of second partial time-series data divided by the second dividing unit. to detect anomalies in
Data processing equipment.
前記異常検知部は、前記第2分割部が分割した複数の前記第2部分時系列データのうちの前記第2安定区間時系列データと、当該第2安定区間時系列データが前記第1振動区間時系列データにおける何番目の前記第2安定区間時系列データであるかを示す第2安定区間位置情報とに基づいて、前記時系列取得部が取得する前記時系列データの異常を検知する
請求項記載のデータ処理装置。
The abnormality detection unit divides the second stable interval time-series data among the plurality of second partial time-series data divided by the second dividing unit and the second stable interval time-series data into the first vibration interval. Detecting an abnormality in the time-series data acquired by the time-series acquisition unit based on second stable interval position information indicating what number the second stable interval time-series data is in the time-series data ,
2. A data processing apparatus according to claim 1 .
前記異常検知部は、前記第2安定区間時系列データと前記第2安定区間位置情報とに基づいて、当該第2安定区間時系列データを、前記第2分割部が他の前記第1部分時系列データの前記第1振動区間時系列データを分割した複数の前記第2部分時系列データのうちの前記第2安定区間時系列データであって、前記第2安定区間位置情報が同一である前記第2安定区間時系列データと比較することにより、前記時系列取得部が取得する前記時系列データの異常を検知する
請求項記載のデータ処理装置。
Based on the second stable interval time-series data and the second stable interval position information, the anomaly detection unit detects the second stable interval time-series data as the second stable interval time series data among a plurality of the second partial time series data obtained by dividing the first oscillation interval time series data of the series data, wherein the second stable interval position information is the same Detecting anomalies in the time-series data acquired by the time-series acquisition unit by comparing with the second stable interval time-series data ,
3. A data processing apparatus according to claim 2 .
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